DE10063580A1

DE10063580A1 - Verwendung von Dünnsäure und Natriumsulfid bei der Behandlung von Chrom(VI)-verbindungen und Zn-Komplexen in wässrigen Abfällen

Info

Publication number: DE10063580A1
Application number: DE2000163580
Authority: DE
Inventors: Bodo Gosch
Original assignee: Sachtleben Chemie GmbH
Current assignee: Venator Germany GmbH
Priority date: 2000-12-20
Filing date: 2000-12-20
Publication date: 2002-09-05

Abstract

Beschrieben wird die Verwendung von Dünnsäure und Natriumsulfid bzw. Natriumsulfidlösung bei der Behandlung von Chrom(VI)-Verbindungen und Zn-Komplexen in wässrigen Abfällen.

Description

Die Erfindung betrifft die Verwendung von Dünnsäure und Natriumsulfid bei der Behandlung von Chrom(VI)-verbindungen und Zn-Komplexen in wässrigen Abfällen.

Bei der Oberflächenbehandlung von Metallen mit Cr(VI)-haltigen Lösungen fallen Cr(VI)-haltige Abwässer an. Diese Abwässer dürfen bei der Einleitung in einen Vorfluter nur gewisse Maximalwerte an Cr(VI)- und Cr(III)-Ionen aufweisen, weshalb sie vor der Einleitung einer Behandlung unterzogen werden. Bevorzugt wird Cr(VI) dabei mit NaHSO₃ unter sauren Bedingungen zu Cr(III) reduziert und anschließend durch Zugabe von Kalkmilch oder Natronlauge zusammen mit anderen Schwermetallkationen ausgefällt und abgetrennt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine weitere Behandlungsmöglichkeit von Cr(VI)-haltigen Abwässern bereitzustellen, bei der insbesondere Chemikalien verwendet werden, die in anderen Produktionsprozessen als Abfallprodukte anfallen, um auf diese Weise zum einen den Behandlungsprozess des Cr(VI)-haltigen Abwassers besonders wirtschaftlich zu gestalten und zum anderen wirtschaftliche Verwertungsmöglichkeiten für Abfallprodukte in anderen Produktionsprozessen zu schaffen. Idealerweise soll diese weitere Behandlungsmöglichkeit von Cr(VI)-haltigen Abwässern auch für Abwässer, die Zn-Komplexe enthalten, gegeben sein.

Die Aufgabe wird durch die Verwendung von Dünnsäure und Natriumsulfid, bzw. Natriumsulfidlösung bei der Behandlung von Chrom(VI)-verbindungen und/oder Zn-Komplexen in wässrigen Abfällen gelöst.

Dünnsäure ist ein Abfallprodukt und entsteht z. B. bei der Herstellung von Titandioxid. Sie enthält ca. 10 bis 30% H₂SO₄ und gewisse Mengen an Eisen(II)-sulfat (typischerweise 1 bis 5 Gew.-%). Natriumsulfidlösung ist ein Abfallprodukt und entsteht z. B. bei der Herstellung von Blancbaryt (Weißpigment aus ZnS):

BaS + Na₂SO₄ → BaSO₄↓ + Na₂S.

Typischerweise hat einen Natriumsulfidabfalllösung einen Na₂S-Gehalt von 45 bis 65 g/l, Lösung. Dieses entspricht einem Na₂S-Gehalt von ca. 4, 5 bis 7,5 Gew.-%. Die Behandlung von Cr(VI)-haltigen Abwässern mit Dünnsäure und Natriumsulfid kann wie folgt durchgeführt werden:
Die Cr(VI)-haltigen Abwässer werden mit Dünnsäure bis zu einem pH-Wert von < 1, bevorzugt < 0,5 angesäuert und anschließend mit Natriumsulfid (bevorzugt als Lösung) zu Cr(III) reduziert. Nach anschließender Neutralisation mit Kalkmilch oder Natronlauge und einer Verweilzeit von bevorzugt 30 Minuten bis 2 Stunden wird Cr(III) zusammen mit anderen Schwermetallen ausgefällt. Dabei wirkt das in der Dünnsäure vorhandene Eisen(II)-sulfat in vorteilhafter Weise als Flockungsmittel. Weiterhin tragen die Eisen-(II)-Ionen für den Fall, dass Natriumsulfid unterdosiert wurde, zur Reduktion von Cr(VI) zu Cr(III) bei.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine wirtschaftliche Möglichkeit der Behandlung von Cr(VI)-haltigen Abwässern bereitgestellt, die darüber hinaus eine Verwertungsmöglichkeit für Dünnsäure und Natriumsulfidlösung, schafft, die ansonsten anderweitig entsorgt werden müssten.

Weiterhin wurde überraschend gefunden, dass sich durch Dünnsäure und Natriumsulfid auch hartnäckige Zn-Komplexe, insbesondere Zn- Chelatkomplexe, wie sie z. B. in Verzinkereien in Abfalllösungen anfallen, zerstören lassen und das Zink als Zn(OH)₂ gefällt werden kann. Dazu wird die Zn-Komplexlösung mit Dünnsäure bis zu einem pH-Wert von < 1, bevorzugt < 0,5 angesäuert und anschließend mit Natriumsulfid (bevorzugt als Lösung) versetzt. Nach anschließender Neutralisation mit Kalkmilch oder Natronlauge und einer Verweilzeit von bevorzugt 30 Minuten bis 2 Stunden wird Zn(OH)₂ zusammen mit anderen Schwermetallen ausgefällt. Dabei wirkt das in der Dünnsäure vorhandene Eisen(II)-sulfat in vorteilhafter Weise als Flockungsmittel.

Die Dünnsäure kann teilweise auch durch konventionelle Schwefelsäure ersetzt werden.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Beispiels näher erläutert.

Beispiel 1 Behandlung einer Cr(VI)-haltigen Lösung mit Dünnsäure und Natriumsulfidlösung

1000 ml einer Lösung mit 5 g K₂Cr₂O₇ wurden mit 25%iger Dünnsäure bis zu einem pH-Wert von 0,5 versetzt. Benötigt wurden hierfür ca. 500 ml Dünnsäure. Nach 30 Minuten wurden 750 ml einer Na₂S-Lösung, enthaltend 55 g Na₂S/l Lösung, zugegeben. Dies entsprach einer Menge von 41,25 g Na₂S. Mit 50%iger NaOH wurde bis zu einem pH-Wert von 7,5 neutralisiert. Benötigt wurden hierfür ca. 200 ml. Das Gemisch wurde 30 Minuten stehen gelassen. Es bildeten sich Flocken aus, deren Größe unter 1 mm lag. Die Lösung wurde abfiltriert und auf Cr analysiert. Gefunden wurden 0,5 ppm Cr. Damit wurden 99,97% der ursprünglich gelösten Cr-Menge aus der Lösung entfernt.

Claims

1. Verwendung von Dünnsäure und Natriumsulfid, bzw. Natriumsulfidlösung bei der Behandlung von Chrom(VI)-verbindungen in wässrigen Abfällen.

2. Verwendung von Dünnsäure und Natriumsulfid, bzw. Natriumsulfidlösung bei der Behandlung von Zn-Komplexen in wässrigen Abfällen.

3. Verwendung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Dünnsäure teilweise durch Schwefelsäure ersetzt ist.